随着电力电子技术的发展,电力电子装置广泛应用于现代社会中。电力电子设备作为电网中主要的谐波源,其产生的谐波严重“污染”了电网环境,降低了电能传输和利用效率,影响系统稳定运行,严重阻碍了电力电子技术的发展。因此,治理电网谐波问题,维护电网“绿色”环境,已成为电力电子领域亟待解决的问题。目前,主要采用无源电力滤波器（Passsive Power Filter,PPF）和有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）治理谐波。无源电力滤波器（PPF）利用无源器件组合构成滤波器,是一种被动治理装置。有源电力滤波器（APF）是动态抑制谐波和补偿无功的一种装置,具有谐波补偿效果好、响应快,所需储能元器件容量较小,可以跟踪电网频率变化等诸多优点。采用级联H桥作为APF主电路拓扑具有电压应力小、输出电能质量高、可模块化扩展等特点,在国内外各个领域都已经得到广泛的应用。本文首先分析级联H桥型有源电力滤波器的工作原理,然后研究了载波移相调制、不连续调制、一维空间矢量调制等单相级联H桥型变换器常用的传统PWM调制策略,分析了传统PWM调制的特点和原理,针对其不足提出了一种利用反并联二极管续流调制策略,然后再将不连续调制思想结合反并联二极管续流调制,提出了一种可以大大降低开关次数的反并联二极管续流不连续调制策略,旨在降低APF系统开关损耗,提高其工作效率,并对论文所提到的调制策略进行了仿真,对比分析输出波形质量。然后介绍了单相级联H型有源电力滤波器的总电容电压传统控制方法、电容电压均衡控制方法、谐波电流检测和控制方法。基于传统控制方法本文对直流侧电容电压波动成分进行定量分析,提出了一种基于定积分滤波器的电容电压直流量最小值控制方法,并与总电容电压传统控制方法进行了仿真对比分析,验证了所提总电容电压优化控制方法较好的谐波补偿效果和较快的动态响应时间。最后,设计和搭建了单相级联H桥型有源电力滤波器实验平台,设计了主电路、驱动电路及其控制电路。基于TMS320F28335型DSP和Xilinx XC6SLX9-2TQG144C型FPGA控制电路平台,对传统载波移相调制策略、反并联续流二极管调制策略、反并联二极管续流不连续调制策略和总电容电压优化控制方法进行了实验研究,并与传统控制方法进行对比,验证了所提优化控制方法的正确性和有效性。